(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面上部に、空冷凝縮器と、第１のファンと、圧縮機とを設置したトップマウント方式の冷蔵庫において、背面の下部機械室に設けた第２のファンと、背面コーナー部に形成され、前記第２のファンの吐出側と前記空冷凝縮器の吸入側を連通する連通風路と、庫内の除霜水を貯留する蒸発皿とを有し、前記下部機械室を覆う下部機械室カバーの下部吐出側グリルより風上側に前記第２のファンと前記蒸発皿とを設置するもので、前記第２のファンは前記蒸発皿に対向するとともに、前記下部吐出側グリルに向けて上下方向で傾斜して配置したことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
左右の背面コーナー部の下部風路構成が異なることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
下部機械室カバーの下部吐出側グリルと上部機械室カバーの上部吸込側グリルを連通する通風ダクトを有することを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮器と圧縮機をファンによって空冷する冷蔵庫において、吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱する冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭用冷蔵庫においてはファンによって空冷する凝縮器が使用される。しかしながら、家庭用冷蔵庫では省スペースの観点から、凝縮器本体や風路の大きさが制約されるとともに、室内の埃が付着するなどによって風路が閉塞される懸念が生じる。
【０００３】
そこで、省スパースや埃付着に配慮した機械室の設計が提案されている。
【０００４】
以下、図面を参照しながら従来の冷蔵庫を説明する。
【０００５】
図８は従来の冷蔵庫の機械室の横断面図、図９は図８のＡ−Ａ線断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【０００６】
図８〜図１０において、５１は冷蔵庫、５２は機械室、５３は凝縮器、５４はファン、５５は圧縮機であり、冷蔵庫５１の下部にある機械室５２に風上から順に凝縮器５３とファン５４、圧縮機５５が配置されている。また、５６は機械室５２に空気を取り入れる空気吸入口、５７は機械室５２内で熱交換した空気を排出する空気吐出口、５８は空気吸入口５６の近傍と空気吐出口５７の近傍とを連通する連通口である。
【０００７】
以上のように構成された従来の冷蔵庫について、以下にその動作を説明する。
【０００８】
ファン５４を駆動することによって、空気吸入口５６から冷蔵庫５１の下部及び前面の外気を吸入して凝縮器５３を空冷した後、ファン５４を介して熱交換した空気を圧縮機５５に供給して空冷し、空気吐出口５７から機械室５２の外へ排出する。また、空気吸入口５６が埃付着によって閉塞した場合でも、連通口５８を介して、凝縮器５３からファン５４、圧縮機５５と空気循環が生じて、空冷作用を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２９５９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成では、空気吸入口５６と空気吐出口５７が近傍にあるため、空気吐出口５７から排出された温度の高い空気と外気を混合して空気吸入口５６から取り入れることとなり、結果として機械室５２に吸入する空気の温度が高く、凝縮器５３と圧縮機５５を効率よく空冷することができない。同様に、連通口５８を介して高い温度の空気を循環させても十分な放熱能力を維持することが難しい。このように、家庭用冷蔵庫においては省スペースの観点から、空気吸入口５６と空気吐出口５７との距離を確保することが難しいため、吸入する空気温度の上昇を抑制するという課題を有していた。特に、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫を設置する場合、扉開閉を行う前面以外の筐体外郭は壁に近接した状態となるため、筐体周辺に高温の空気が籠り易く、吸入する空気温度の上昇はより顕著となる。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱する冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、背面上部に、空冷凝縮器と、第１のファンと、圧縮機とを設置したトップマウント方式の冷蔵庫において、背面の下部機械室に設けた第２のファンと、背面コーナー部に形成され、前記第２のファンの吐出側と前記空冷凝縮器の吸入側を連通する連通風路と、庫内の除霜水を貯留する蒸発皿とを有し、前記下部機械室を覆う下部機械室カバーの下部吐出側グリルより風上側に前記第２のファンと前記蒸発皿とを設置するもので、前記第２のファンは前記蒸発皿に対向するとともに、前記下部吐出側グリルに向けて上下方向で傾斜して配置したものである。これによって、吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の冷蔵庫は、吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱することができ、ファンや凝縮器の小型化が図れるとともに、凝縮温度を低減することで省エネが図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の機械室の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の蒸発皿とファンの斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の下部機械室の部分断面図
【図４】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の背面下部の斜視図
【図５】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の上部機械室カバーを外した斜視図
【図６】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の通風ダクトを装着した斜視図
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図
【図８】従来の冷蔵庫の機械室の横断面図
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図
【図１０】図８のＢ−Ｂ線断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、背面上部に、空冷凝縮器と、第１のファンと、圧縮機とを設置したトップマウント方式の冷蔵庫において、背面の下部機械室に設けた第２のファンと、背面コーナー部に形成され、前記第２のファンの吐出側と前記空冷凝縮器の吸入側を連通する連通風路と、庫内の除霜水を貯留する蒸発皿とを有し、前記下部機械室を覆う下部機械室カバーの下部吐出側グリルより風上側に前記第２のファンと前記蒸発皿とを設置するもので、前記第２のファンは前記蒸発皿に対向するとともに、前記下部吐出側グリルに向けて上下方向で傾斜して配置したものであり、第２のファンの吐出側の通風抵抗を低く保つことができ、さらに除霜水の蒸発によって外気よりも温度が低下した十分な風量の空気を空冷凝縮器に供給することができるため、効率よく放熱することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、左右の背面コーナー部の下部風路断構成が異なることを特徴とする冷蔵庫であるので、下部吸い込みグリルから吸い込まれた冷蔵庫下部の比較的低い温度の外気を空冷凝縮器に供給することができるため、効率よく放熱することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、下部機械室カバーの吐出側グリルと上部機械室カバーの吸込側グリルを連通する通風ダクトを有することを特徴とする冷蔵庫であるので、下部吸い込みグリルから吸い込まれた冷蔵庫下部の比較的低い温度の空気を通風ダクトを介して空冷凝縮器に供給することができるため、効率よく放熱することができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例と同一構
成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の機械室の縦断面図、図２は同実施の形態１における冷蔵庫の蒸発皿とファンの斜視図、図３は同実施の形態１における冷蔵庫の下部機械室の部分断面図、図４は同実施の形態１における冷蔵庫の背面下部の斜視図、図５は同実施の形態１における冷蔵庫の上部機械室カバーを外した斜視図、図６は同実施の形態１における冷蔵庫の通風ダクトを装着した斜視図、図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
図１において、１１は冷蔵庫、１２は冷蔵庫１１の筐体、１３は筐体１２の背面上部に設置された上部機械室、１４は空冷凝縮器、１５は第１のファン、１６は圧縮機である。上部機械室１３には、風上から順に空冷凝縮器１４、第１のファン１５、圧縮機１６が設置されており、第１のファン１５を駆動することにより空冷凝縮器１４と圧縮機１６が空冷される。
【００２２】
ここで、第１のファン１５はファンリング１７に取り付けられ、ファンリング１７は上部機械室１３内の風路を第１のファン１５の風上側と風下側に区分している。また、空冷凝縮器１４の上部には、空冷凝縮器１４を通過せずに第１のファン１５に直接吸引される外気が通過するバイパス風路１８を形成している。なお、バイパス風路１８は空冷凝縮器１４が埃付着などによって閉塞した場合に、外気を直接第１のファン１５に供給するものであり、空冷凝縮器１４の１０％〜１５％程度の高さに相当する５〜１５ｍｍの空間が望ましい。バイパス風路１８の高さが５ｍｍ（１０％）未満では空冷凝縮器１４が完全に閉塞した場合に風量低下が著しく、バイパス風路１８の高さが１５ｍｍ（１５％）より高いと空冷凝縮器１４を通過する風量が低下して十分な放熱能力が得られない。
【００２３】
また、１９は筐体１２の背面下部に設置された下部機械室、２０は第２のファン、２１は庫内（図示せず）の除霜水を貯留する蒸発皿、２２は筐体１２の背面コーナー部に設けられた連通風路である。下部機械室１９には、風上から順に蒸発皿２１、第２のファン２０が設置されており、第２のファン２０を駆動することにより、筐体１２の下部付近の外気を吸入して蒸発皿２１に貯留された除霜水の蒸発を促進するとともに、蒸発皿２１と連通風路２２を介して空冷凝縮器１４に除霜水の蒸発により冷却された外気を供給する。第２のファン２０の風上側に蒸発皿２１を設置することにより第２のファン２０の吐出側の通風抵抗を低く保つことができ、さらに除霜水の蒸発によって外気よりも温度が低下するため、十分な風量の空気を空冷凝縮器１４に供給することができるので効率よく放熱することができる。また蒸発皿２１内の除霜水の蒸発量が不十分な場合には図２に示すように蓋２３を蒸発皿２１上部に設置して風路を形成し、蒸発量を増加させることもできる。また図３に示すように下部機械室カバー２４の下部吐出側グリル２６より風上側に第２のファン２０と蒸発皿２１を設置することにより、下部吐出側グリル２６を出た空気は再度第２のファン２０に吸い込まれることなくショートカットが抑制されることから、十分な風量の空気を空冷凝縮器１４に供給することができるため、効率よく放熱することができる。
【００２４】
また、第２のファンは蒸発皿２１に対して、下部吐出側グリル２６に向けて傾斜して配置させている。傾斜して取り付けることにより、蒸発皿２１の除霜水を効率よく蒸発させながら温度が低下した空気を効率よく下部吐出側グリル２６に供給することができる。なお、傾斜角は１５度までとすると良い。傾斜角が１５度を過ぎると蒸発の効率が悪くなるからである。なお、第２のファンを配置させる場合において、第２のファンの下端部は下部吐出側グリル２６における背面コーナー部に設けられた通風路の下端部よりも上に位置
するのがよい。このような構成とすることで、第２のファンの風が適切に上部に伝わることとなる。また、上部機械室１３に主要な発熱源となる圧縮機１６と空冷凝縮器１４を配置したため、第２のファン２０が吸入する筐体１２の下部付近の外気は、筐体１２の上方の外気よりも比較的低い温度となるので、下部機械室１９には主要な発熱源を設けないことが望ましいが、第２のファン２０の蒸発促進効果だけでは蒸発皿２１内の除霜水が十分蒸発できない場合は、空冷凝縮器１４よりも十分能力の小さい放熱器（図示せず）を蒸発皿２１内に配置してもよい。
【００２５】
ここで、連通風路２２は筐体１２の背面の縦辺を切り欠いたものであり、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫１１を設置して、冷蔵庫１１の背面と側面が壁に近接した場合に、下部機械室１９と上部機械室１３を連通する風路となるものである。
【００２６】
ここで、連通風路２２の風路断面積は、吸入側背面グリル３３の風路となる部分の断面積の総和と略同一の大きさで設けられている。これにより、上部機械室内に連通風路２２を空気が適切に吸入される。
【００２７】
連通した風路に効率よく外気を流すために、図４に示すように、ローラーカバーａ２７は、連通風路２２の下部に設けられている。ローラーカバーａ２７は下部機械室カバー２４とは別部材で構成されており、筐体１２にねじ止めされている。またローラーカバーａ２７の高さ寸法は、ローラーカバーａ２７の上端が下部機械室カバー２４の下端よりも高く、下部機械室カバー２４に設けられた下部吐出側グリル２５の下端よりも低くなるように配置される。これにより、下部機械室カバー２４を側面から保持するとともに、下部吐出側グリル２５から流れる空気を連通風路２２へ促す風路を構成することができる。また、ローラーカバーｂ２８は、ローラーカバーａ２７と同様に、連通風路２２の下部に設けられるとともに、下部機械室カバー２４とは別部材で構成され筐体１２にねじ止めされているが、さらにローラーカバーｂ２８に通風口２９を設けている。これにより、連通した風路に効率よく外気を流すことができる。特に、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫１１を設置した場合に、冷蔵庫１１下部の比較的低い温度の外気はローラーカバーｂ２８の通風口２９より吸入され、下部機械室１９の内部に供給される。そして、下部機械室１９を通って下部吐出側グリル２６から吐出された外気は、ローラーカバーａ２７が通風抵抗となるため連通した風路を上昇して空冷凝縮器１４に供給される。このように、左右の背面コーナー部の下部構成が異なるようにしたことにより、下部の空気を上部に適切に供給をすることができるため、効率よく放熱することができる。
【００２８】
図５において、３１は上部機械室カバー、３２は上部機械室カバー３１に設けられ冷蔵庫１１の上方から外気を吸入する上部吸入側天面グリル、３３は上部機械室カバー３１に設けられ連通風路２２から外気を吸入する上部吸入側背面グリル、３４は冷蔵庫１１の上方へ排気する上部吐出側グリルである。ここで、上部吸入側背面グリル３３は筐体１２の壁面から凹んだ形状とすることで、冷蔵庫１１の背面や側面が壁に近接した場合でも連通風路２２と連通することができる。この結果、前記したように、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫１１を設置した場合に、吸入側背面グリル３３を介して連通風路２２から外気を吸入することで上部機械室１３から上方に排出した高温の排気の影響を顕著に抑制することができる。さらに、図６、７に示すように下部吐出側グリル２６と上部吸込側背面グリル３３を連通する風路を有する通風ダクト３０を設けてもよい。これにより、下部吸込側グリル２５から吸い込まれた冷蔵庫１１下部の比較的低い温度の空気を通風ダクト３０を介して空冷凝縮器１４に供給することができるため、効率よく放熱することができる。
【００２９】
このような構成により、冷蔵庫１１の上方から吸入された外気と連通風路２２から吸入された外気の両方が上部機械室１３内を通過しながら、主要な発熱源となる圧縮機１６と
空冷凝縮器１４を空冷する。これにより、埃がつまりにくい状況を維持しながら外気を圧縮機１６と空冷凝縮器１４に供給することができるので、信頼性の高いものとなる。
【００３０】
また、第１のファンと第２のファンとの風量の相対値を考慮することにより冷却効率を上げることも可能である。第１のファン１５に対する第２のファン２０の風量の相対値は２５〜１００％に設定することが望ましい。
【００３１】
第２のファン２０の風量の相対値を２５〜１００％に設定することにより、下方からの空気を効率的に上方に供給することができ、より大きな放熱の効果が得られる。なお、第１のファン１５に対する第２のファン２０の風量の相対値を２５％以下とした場合には、第２のファン２０による冷却効果がほとんど得られず、第１のファン１５に対する第２のファン２０の風量の相対値を１００％以上とした場合には、第１のファン１５よりも多くの風量を第２のファン２０から供給したとしても、上部機械室１３には一定以上の外気は吸入されないため、１００％に相当する冷却効果以上の冷却効果は得られない。結果として、第２のファン２０の電力量が増大するだけとなる。
【００３２】
また、第２のファン２０の風量の相対値を８０〜１００％にすれば、さらに大きな冷却効果を得ることができる。第２のファン２０の風量の相対値を８０〜１００％とすることにより、吸入側天面グリル３２からの吸入量を減少させることによって、上部機械室１３から上方に排出した高温の排気がほとんど上部機械室１３に吸入されることがなくなる。従って、上部機械室１３から上方に排出した高温の排気の影響をほとんどなくすことができ、上部機械室１３に吸入される空気の温度を低下させることができる。
【００３３】
また、第１のファン１５は外気温度によらず圧縮機１６の駆動に連動して駆動するように制御し、第２のファン２０は基準温度以上の外気温度では圧縮機１６の駆動に連動して駆動するとともに、基準温度より低い外気温度では停止するように制御するようにしてもよい。
【００３４】
圧縮機１６の仕事量が増大する基準温度以上の外気温度においては、特に、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫１１を設置して冷蔵庫１１の上方に壁が近接している場合には、上部機械室１３から上方に排出された高温の空気が筐体１２の上部周辺に高温の空気が籠り易く、吸入側天面グリル３２を介して冷蔵庫１１の上方から吸入する空気温度の上昇はより顕著となる。これに対し第２のファン２０を圧縮機１６の駆動に連動して駆動することで、吸入側背面グリル３３を介して連通風路２２から比較的低い温度の外気を吸入して、筐体１２の周辺に滞留する高温の空気の影響を顕著に抑制することができる。この結果、吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱することができ、第１のファン１５や空冷凝縮器１４の小型化が図れるとともに、凝縮温度を低減することで省エネを図ることができる。なお、基準温度は圧縮機１６の仕事量が増大する夏季の室内温度に合わせて、２０〜３０℃に設定することが望ましい。
【００３５】
なお、圧縮機１６が可変速圧縮機の場合、圧縮機１６の能力に合わせて、第１のファン１５と第２のファン２０の速度を可変してもよい。圧縮機１６が最大能力となる場合には、第１のファン１５と第２のファン２０の風量を最大になるように制御すれば、放熱能力を確保することができる。一方、圧縮機１６が最大能力でない場合には、第１のファン１５と第２のファン２０との風量を抑制して制御することで、駆動電力を抑制することができ省エネを図ることができる。
【００３６】
圧縮機１６の仕事量が少ない基準温度未満の外気温度においては、第２のファン２０を停止して駆動電力の削減を図ることができる。なお、第２のファン２０を常に停止すると蒸発皿２１内の除霜水が十分蒸発できない場合には、圧縮機１６の停止中に、第２のファ
ン２０を所定時間だけ駆動してもよい。
【００３７】
このように、空冷凝縮器と圧縮機の温度上昇が特に問題となる高外気温時には第２のファンを駆動して効率よく冷却するとともに、空冷凝縮器と圧縮機の温度上昇が特に問題とならない低外気温時には第２のファンを停止して省エネを図ることができる。
【００３８】
以上のように、本発明の冷蔵庫は、送風回路の主たる駆動源となる第１のファンとは別に、凝縮器に外気を供給する第２のファンを有するものである。これによって、吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、凝縮器と圧縮機をファンによって空冷する冷蔵庫において、吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱することができるので、自動販売機など他の冷凍冷蔵応用商品にも適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１１  冷蔵庫
１３  上部機械室
１４  空冷凝縮器
１５  第１のファン
１６  圧縮機
１９  下部機械室
２０  第２のファン
２１  蒸発皿
２２  連通風路
２４  下部機械室カバー
２６  下部吐出側グリル
３０  通風ダクト
３１  上部機械室カバー
３３  上部吸込側グリル
【図１】
0005402727.tif 000002
【図２】
0005402727.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005402727.tif 000010
【図１０】
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